8. pertidaksamaan.docx

13
1. Sifat-sifat pertidaksamaan Tanda pertidaksamaan tidak berubah jika kedua ruas ditambah atau dikurangidengan bilangan yang sama. Jika a < b maka: A + c < b + c A – c < b – c Tanda pertidaksamaan tidak berubah jika kedua ruas dikali atau dibagi denganbilangan positif yang sama Jika a < b, dan c adalah bilangan positif, maka: A.c < b.c A/b < b/c Tanda pertidaksamaan akan berubah jika kedua ruas pertidaksamaan dikali atau dibagi dengan bilangan negatif yang sama Jika a < b, dan c adalah bilangan negatif, maka: A.c > b.c A/c > b/c Tanda pertidaksamaan tidak berubah jika kedua ruas positif masing-masingdikuadratkan Jika a < b; a dan b sama-sama positif, maka: a 2 < b 2 PERTID

Transcript of 8. pertidaksamaan.docx

Page 1: 8. pertidaksamaan.docx

1. Sifat-sifat pertidaksamaan

Tanda pertidaksamaan tidak berubah jika kedua ruas ditambah atau

dikurangidengan bilangan yang sama.

Jika a < b maka:

A + c < b + c

A – c < b – c

Tanda pertidaksamaan tidak berubah jika kedua ruas dikali atau

dibagi denganbilangan positif yang sama

Jika a < b, dan c adalah bilangan positif, maka:

A.c < b.c

A/b < b/c

Tanda pertidaksamaan akan berubah jika kedua ruas pertidaksamaan dikali

atau dibagi dengan bilangan negatif yang sama

Jika a < b, dan c adalah bilangan negatif, maka:

A.c > b.c

A/c > b/c

Tanda pertidaksamaan tidak berubah jika kedua ruas positif masing-

masingdikuadratkan

Jika a < b; a dan b sama-sama positif, maka: a2 < b2

a. Pertidaksamaan linear

- variabelnya berpangkat 1

penyelesaian:

suku-suku yang mengandung variabel dikumpulkan di ruas kiri, dan

konstanta diletakkan di ruas kanan.

PERTI

DAKSA

Page 2: 8. pertidaksamaan.docx

contoh:

b. Pertidaksamaan kuadrat

- Variabelnya berpangkat 2

Penyelesaian :

1. Ruas kanan dibuat menjadi nol

2. Faktorkan

3. Tentukan harga nol, yaitu nilai variabel yang menyebabkan nilai faktor

sama dengan nol

4. Gambar garis bilangannya

- Jika tanda pertidaksamaan ≥ atau ≤, maka harga nol ditandai dengan

titik hitam ( • ).

- Jika tanda pertidaksamaan > atau <, maka harga nol ditandai dengan

titik putih ( ° ).

5. Tentukan tanda (+) atau (–) pada masing-masing interval di garis bilangan.

Caranya adalah dengan memasukkan salah satu bilangan pada interval

tersebut pada persamaan di ruas kiri. Tanda pada garis bilangan berselang-

seling, kecuali jika ada batas rangkap (harga nol yang muncul 2 kali atau

sebanyak bilangan genap untuk pertidaksamaan tingkat tinggi), batas

rangkap tidak merubah tanda.

Page 3: 8. pertidaksamaan.docx

6. Tentukan himpunan penyelesaian

- jika tanda pertidaksamaan > 0 berarti daerah pada garis bilangan yang

diarsir adalah yang bertanda (+)

- jika tanda  pertidaksamaan < 0 berarti daerah pada garis bilangan yang

diarsir adalah yang bertanda (–)

Contoh:

(2x – 1)2 ≥ (5x – 3).(x – 1) – 7

4x2 – 4x + 1 ≥ 5x2 – 5x – 3x + 3 – 7

4x2 – 4x + 1 – 5x2 + 5x + 3x – 3 + 7 ≥ 0

–x2 + 4x + 5 ≥ 0

–(x2 – 4x – 5) ≥ 0

–(x – 5).(x + 1) ≥ 0

harga nol: x – 5 = 0 atau x + 1 = 0

x = 5 atau x = –1

garis bilangan:

Menggunakan titik hitam karena tanda pertidaksamaan ≥

Jika dimasukkan x = 0 hasilnya positif

Karena 0 berada di antara –1 dan 5, maka daerah tersebut bernilai positif,

di kiri dan kanannya bernilai negatif

Karena tanda pertidaksamaan ≥ 0, maka yang diarsir adalah yang positif.

jadi penyelesaiannya: {x | –1 ≤ x ≤ 5}

c. Pertidaksamaan tingkat tinggi

- variabel berpangkat lebih dari 2

penyelesaian sama dengan pertidaksamaan kuadrat

contoh:

(2x + 1)2.(x2 – 5x + 6) < 0

(2x + 1)2.(x – 2).(x – 3) < 0

harga nol: 2x + 1 = 0 atau x – 2 = 0 atau x – 3 = 0

x = –1/2 atau x = 2 atau x = 3

Page 4: 8. pertidaksamaan.docx

garis bilangan:

Menggunakan titik putih karena tanda pertidaksamaan <

Jika dimasukkan x = 0 hasilnya positif

Karena 0 berada di antara –1/2 dan 2, maka daerah tersebut bernilai positif

Karena –1/2 adalah batas rangkap (–1/2 muncul sebanyak 2 kali sebagai

harga nol, jadi –1/2 merupakan batas rangkap), maka di sebelah kiri –1/2

juga bernilai positif

Selain daerah yang dibatasi oleh batas rangkap, tanda positif dan negatif

berselang-seling

Karena tanda pertidaksamaan ³ 0, maka yang diarsir adalah yang positif

jadi penyelesaiannya: {x | 2 < x < 3}

d. Pertidaksamaan pecahan

- Ada pembilang dan penyebut :

Penyelesaian :

1. Ruas kanan dijadikan nol

2. Samakan penyebut di ruas kiri

3. Faktorkan pembilang dan penyebut (jika bisa)

4. Cari nilai-nilai variabel yang menyebabkan pembilang dan penyebutnya

sama dengan nol (harga nol untuk pembilang dan penyebut)

5. Gambar garis bilangan yang memuat semua nilai yang didapatkan pada

langkah 4

Apapun tanda pertidaksamaannya, harga nol untuk penyebut selalu

digambar dengan titik putih (penyebut suatu pecahan tidak boleh sama

dengan 0 agar pecahan tersebut mempunyai nilai)

6. Tentukan tanda (+) atau (–) pada masing-masing interval

Page 5: 8. pertidaksamaan.docx

Contoh 1:

harga nol pembilang: –5x + 20 = 0

–5x = –20 → x = 4

harga nol penyebut: x – 3 = 0 → x = 3

garis bilangan:

→ x = 3 digambar menggunakan titik putih karena merupakan harga nol untuk

penyebut

jadi penyelesaiannya: {x | 3 < x ≤ 4}

contoh 2:

harga nol pembilang: x – 2 = 0 atau x + 1 = 0

x = 2 atau x = –1

harga nol penyebut: tidak ada, karena penyebut tidak dapat difaktorkan dan jika

dihitung nilai diskriminannya:

d = b2 – 4.a.c = 12 – 4.1.1 = 1 – 4 = –3

nilai d-nya negatif, sehingga persamaan tersebut tidak mempunyai akar real

(catatan: jika nilai d-nya tidak negatif, gunakan rumus abc untuk mendapat harga

nol-nya)

garis bilangan:

jadi penyelesaiannya: {x | x ≤ –1 atau x ≥ 2}

e. Pertidaksamaan irasional/pertidaksamaan bentuk akar

Page 6: 8. pertidaksamaan.docx

- Variabelnya berada dalam tanda akar

penyelesaian :

1. Kuadratkan kedua ruas

2. Jadikan ruas kanan sama dengan nol

3. Selesaikan seperti menyelesaikan pertidaksamaan linear/kuadrat

4. Syarat tambahan: yang berada di dalam setiap tanda akar harus ≥ 0

Contoh 1:

kuadratkan kedua ruas:

x2 – 5x – 6 < x2 – 3x + 2

x2 – 5x – 6 – x2 + 3x – 2 < 0

–2x – 8 < 0

semua dikali –1:

2x + 8 > 0

2x > –8

x > –4

syarat 1:

x2 – 5x – 6 ≥ 0

(x – 6).(x + 1) ≥ 0

harga nol: x – 6 = 0 atau x + 1 = 0

x = 6 atau x = –1

syarat 2:

x2 – 3x + 2 ≥ 0

(x – 2).(x – 1) ≥ 0

harga nol: x – 2 = 0 atau x – 1 = 0

x = 2 atau x = 1

garis bilangan:

Page 7: 8. pertidaksamaan.docx

jadi penyelesaiannya: {x | –4 < x ≤ –1 atau x ≥ 6}

contoh 2:

kuadratkan kedua ruas:

x2 – 6x + 8 < x2 – 4x + 4

x2 – 6x + 8 – x2 + 4x – 4 < 0

–2x + 4 < 0

–2x < –4

semua dikalikan –1

2x > 4

x > 2

syarat:

x2 – 6x + 8 ≥ 0

(x – 4).(x – 2) ≥ 0

harga nol: x – 4 = 0 atau x – 2 = 0

x = 4 atau x = 2

garis bilangan:

jadi penyelesaiannya: {x | x ≥ 4}

Page 8: 8. pertidaksamaan.docx

f. Pertidaksamaan nilai mutlak

- variabelnya berada di dalam tanda mutlak | ….. |

(tanda mutlak selalu menghasilkan hasil yang positif, contoh: |3| = 3; |–

3| = 3)

pengertian nilai mutlak:

penyelesaian:

jika |x| < a berarti: –a < x < a, dimana a ≥ 0

jika |x| > a berarti: x < –a atau x > a, dimana a ≥ 0

contoh 1:

|2x – 3| ≤ 5

berarti:

–5 ≤ 2x – 3 ≤ 5

–5 + 3 ≤ 2x ≤ 5 + 3

–2 ≤ 2x ≤ 8

semua dibagi 2:

–1 ≤ x ≤ 4

contoh 2:

|3x + 7| > 2

berarti:

3x + 7 < –2 atau 3x + 7 > 2

3x < –2 – 7 atau 3x > 2 – 7

x < –3 atau x > –5/3

contoh 3:

Page 9: 8. pertidaksamaan.docx

|2x – 5| < |x + 4|

kedua ruas dikuadratkan:

(2x – 5)2 < (x + 4)2

(2x – 5)2 – (x + 4)2 < 0

(2x – 5 + x + 4).(2x – 5 – x – 4) < 0    (ingat! A2 – b2 = (a + b).(a – b))

(3x – 1).(x – 9) < 0

harga nol: 3x – 1 = 0 atau x – 9 = 0

x = 1/3 atau x = 9

garis bilangan:

jadi penyelesaiannya: {x | 1/3 < x < 4}

contoh 4:

|4x – 3| ≥ x + 1

kedua ruas dikuadratkan:

(4x – 3)2 ≥ (x + 1)2

(4x – 3)2 – (x + 1)2 ≥ 0

(4x – 3 + x + 1).(4x – 3 – x – 1) ≥ 0

(5x – 2).(3x – 4) ≥ 0

harga nol: 5x – 2 = 0 atau 3x – 4 = 0

x = 2/5 atau x = 4/3

syarat:

x + 1 ≥ 0

x ≥ –1

garis bilangan:

jadi penyelesaiannya: {x | –1 ≤ x ≤ 2/5 atau x ≥ 4/3}

Page 10: 8. pertidaksamaan.docx

contoh 5:

|x – 2|2 – |x – 2| < 2

misalkan |x – 2| = y

y2 – y < 2

y2 – y – 2 < 0

(y – 2).(y + 1) < 0

harga nol: y – 2 = 0 atau y + 1 = 0

y = 2 atau y = –1

garis bilangan:

artinya:

–1 < y < 2

–1 < |x – 2| < 2

karena nilai mutlak pasti bernilai positif, maka batas kiri tidak berlaku

|x – 2| < 2

sehingga:

–2 < x – 2 < 2

–2 + 2 < x < 2 + 2

0 < x < 4